水熱合成PZT多結晶膜を用いたMHz帯超音波トランスデューサ

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概要

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水熱合成法を用いて50μmのチタン基板上に約50μmのPZT厚膜を形成し、8mm×8mmの金電極を蒸着して超音波トランスデューサを試作した。試作したトランスデューサの厚み振動モードを利用して水中においてMHz帯の超音波を放射し、送波特性を調査した。結果は周期50nsのパルスに近い超音波を放射することが出来た。放射された音の波形の周波数帯域は1MHzから20MHzにおいて±20dBの範囲に入っており、試作した超音波トランスデューサが広帯域な周波数の超音波を放射できることを示している。更に、広帯域特性を利用して、矩形波と同じ様に奇数高調波で構成される波形やノコギリ波と同じ様に奇数偶数高調波で構成される波形の超音波を放射できることを示した。また、周波数20MHz、伝播距離40mmの時の送波感度は180dB re. 1μPa/Vであり、高出力超音波の放射も期待できる。
2005-01-20

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